《单片机原理及接口技术 教学课件 ppt 作者 赵佩华 眭碧霞 第10章 单片机应用系统的开发》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单片机原理及接口技术 教学课件 ppt 作者 赵佩华 眭碧霞 第10章 单片机应用系统的开发（31页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第10章 单片机应用系统的开发,机械工业出版社,第10章 单片机应用系统的开发,单片机应用系统的开发 单片机应用系统的开发工具 单片机应用系统中的抗干扰技术 单片机在CAN现场总线中的应用,10.1 概 述,单片机应用系统的基本要求 1可靠性高 2适应现场工作环境 3具有完善的输入/输出通道和实时控制能力 4易于操作和维护 5具有一定的可扩展性,10.1 概 述,单片机应用系统的设计步骤 1总体设计 2硬件设计 3软件设计 4系统调试,10.2 单片机应用系统的开发,总体设计 1确定技术指标 2机型选择 3器件选择 4系统软件、硬件功能的划分,10.2 单片机应用系统的开发,硬件设计 1程序存
2、储器的设计 2数据存储器和输入/输出口设计 3地址译码电路设计 4总线驱动器的设计 5其他外围电路设计 6可靠性设计,10.2 单片机应用系统的开发,软件设计 1系统定义 2软件结构设计,10.2 单片机应用系统的开发,应用系统的安装与调试 1硬件调试方法 硬件调试方法有：脱机调试、联机调试 。 2软件调试方法 软件调试与所选用的软件结构和程序设计技术有关。,10.3 单片机应用系统开发工具,概述 单片机具有价格低廉，功能强，简单易学，使用方便、灵活等特点，可以用来组成不同规模的应用系统。但是由于单片机本身的硬件和软件支持能力有限，比如，自身没有程序调试能力，因此必须配备一定的研制工具，提供必
3、要的研制手段。这种研制工具就是开发系统。,10.3 单片机应用系统开发工具,开发工具 单片机开发系统应具有以下4个功能：系统硬件电路的诊断与检查、用户程序的输入与修改、程序的运行与调试、将程序固化到EPROM芯片中。,10.4 应用系统中的干扰,噪声干扰的形成 1内部噪声源 1)电路元器件产生的固有噪声 2)感性负载切换肘产生的噪声干扰 3)接触噪声 2外部噪声源 1)天体和天电干扰,10.4 应用系统中的干扰,噪声干扰的形成 2)放电干扰 3)射频干扰 4)工频干扰,10.4 应用系统中的干扰,噪声的耦合方式 (1) 静电耦合(电容性耦合) (2) 电磁耦合(电感性耦合) (3) 漏电流耦合
4、(电阻性耦合) (4) 共阻抗耦合,10.4 应用系统中的干扰,噪声的干扰模式 (1) 差模噪声 (2) 共模噪声,10.5 应用系统硬件抗干扰技术,共模干扰的抑制 (1) 平衡对称输入 (2) 选用高质量的差动放大器 (3) 良好的接地系统 (4) 系统接地点的正确连接方式 (5)屏蔽,10.5 应用系统硬件抗干扰技术,差模干扰的抑制 (1) 光电隔离 (2) 硬件滤波电路 (3) 过压保护电路 (4) 调制解调技术 (5) 抗干扰稳压电源 (6) 数字信号采用负逻辑传输,应用系统硬件抗干扰技术,10.5 应用系统硬件抗干扰技术,供电系统的抗干扰 (1) 交流稳压器 (2) 隔离变压器 (3
5、) 低通滤波器 (4) 采用分散独立功能块供电 (5) 采用高抗干扰稳压电源及干扰抑制器,10.5 应用系统硬件抗干扰技术,印制电路板抗干扰 1印制板接地线设计 2电源线布置 3去耦电容配置 4印制电路板的尺寸与器件布置 5印制电路板的合理布线 6印制电路板的屏蔽,10.5 应用系统硬件抗干扰技术,过程通道中的干扰和抑制 1光电耦合隔离措施 2双绞线传输 3长线传输的阻抗匹配 4长线的电流传输,10.6 应用系统软件抗干扰技术,软件冗余技术 1指令冗余命令 2时间冗余技术,10.6 应用系统软件抗干扰技术,时间冗余技术 1) 重复检测法 2) 重复输出法 3) 指令复执技术 4) 程序卷回技术
6、 5) 延时避开法,10.6 应用系统软件抗干扰技术,软件陷阱技术 1软件陷阱 2软件陷阱的安排,10.6 应用系统软件抗干扰技术,“看门狗”技术 单稳态型“看门狗”电路,10.6 应用系统软件抗干扰技术,“看门狗”技术 74LS123的引脚和功能表 (a)管脚图；(b) RC接法； (c)功能表。,10.6 应用系统软件抗干扰技术,“看门狗”技术 单稳态看门狗程序框图,开始,初始化P2.1 CLR P2.1,看门狗语句 SETB P2.1,主程序,看门狗语句 CLR P2.1,10.6 应用系统软件抗干扰技术,“看门狗”技术,计数器构成的“看门狗”电路,10.6 应用系统软件抗干扰技术,软件
7、“看门狗”技术 “看门狗”技术的基本思路是：在主程序中对T0中断服务程序进行监视，在T1中断服务程序中对主程序进行监视，To中断监视T1中断。从概率观点，这种相互依存、相互制约的利用双定时器的抗干扰措施将使系统运行的可靠性大大提高。,10.751单片机在CAN现场总线中运用,系统的硬件结构框图,RS232转换为CAN总线网络的通讯结构图,10.751单片机在CAN现场总线中运用,RS232 CAN总线转换器 CAN总线接口模块,10.751单片机在CAN现场总线中运用,RS232 CAN总线转换器 RS232总线接口模块,10.751单片机在CAN现场总线中运用,RS232 CAN总线转换器的软件设计 RS232 CAN总线转换器的软件设计包括四大部分：SJA1000控制器初始化，报文发送，报文接收，RS-232串口通讯。,
